2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




 
 Метод Эйлера для ОДУ порядка
Сообщение08.12.2012, 22:31 
Помогите разобраться откуда взялось выражение для нахождения $y_{i+1}$
Вот есть ОДУ 2 порядка
$y''=F(x,y,y')$
По определению производной
$y'' = \frac{y'(x+h)-y'(x)}{h}=F(x,y,y')$
Откуда
$y'(x+h) = F(x,y,y')h+y'(x)$
или
$y'_{i+1} = y'_{i}+F(x,y,y')h$

Теперь нужной составить выражение для нахождения $y_{i+1}$
Я нашел формулу $y_{i+1} = y_{i}+y'_{i+1}*h$ , но вывести ее не могу.
Прошу помочь понять, откуда взялась эта формула.

 
 
 
 Re: Метод Эйлера для ОДУ порядка
Сообщение08.12.2012, 23:09 
Аватара пользователя
Оттуда же, откуда первая: по определению производной (приложив его к y) видим, что...

 
 
 
 Re: Метод Эйлера для ОДУ порядка
Сообщение08.12.2012, 23:13 
KillJoy в сообщении #655976 писал(а):
Я нашел формулу $y_{i+1} = y_{i}+y'_{i+1}*h$ , но вывести ее не могу.
Прошу помочь понять, откуда взялась эта формула.

Для начала попробуйте исправить эту формулу ещё раз (а заодно и уберите звёздочку за ненужностью).

 
 
 
 Re: Метод Эйлера для ОДУ порядка
Сообщение09.12.2012, 12:58 
С этим разобрался. Ответьте, пожалуйста, еще на один вопрос.
Пусть имеется систему ОДУ порядка n. Задача стоит в решении системы методом Эйлера. Я так понял, что нужно просто решать каждое из уравнений системы методом Эйлера и в ответ записать значения, полученные при решении каждого ОДУ? Или нет?

 
 
 
 Re: Метод Эйлера для ОДУ порядка
Сообщение09.12.2012, 13:25 
Аватара пользователя
KillJoy в сообщении #656142 писал(а):
Я так понял, что нужно просто решать каждое из уравнений системы методом Эйлера и в ответ записать значения, полученные при решении каждого ОДУ? Или нет?
Что такое "решить уравнение"?

 
 
 
 Re: Метод Эйлера для ОДУ порядка
Сообщение09.12.2012, 13:29 
KillJoy в сообщении #656142 писал(а):
Я так понял, что нужно просто решать каждое из уравнений системы методом Эйлера

Как можно решать уравнения системы независимо друг от друга?...

Надо просто записать систему формально как одно векторное уравнение -- и в методе Эйлера в соответствующих местах тоже поставить стрелочки.

 
 
 
 Re: Метод Эйлера для ОДУ порядка
Сообщение09.12.2012, 16:30 
В таком случае я не понимаю, что должно получиться в ответе. Вот есть у нас систему из двух ОДУ. Решая ее , получаем две функции. А если решаем методом Эйлера, то что должно получиться. Можете привести любой пример?

 
 
 
 Re: Метод Эйлера для ОДУ порядка
Сообщение09.12.2012, 17:27 
Аватара пользователя
KillJoy в сообщении #656238 писал(а):
В таком случае я не понимаю, что должно получиться в ответе. Вот есть у нас систему из двух ОДУ. Решая ее , получаем две функции. А если решаем методом Эйлера, то что должно получиться. Можете привести любой пример?
Ничто ничему ничего просто так не должно. Найти надо то, что надо найти. Вы что из уравнений ищете?

 
 
 
 Re: Метод Эйлера для ОДУ порядка
Сообщение09.12.2012, 17:38 
KillJoy в сообщении #656238 писал(а):
В таком случае я не понимаю, что должно получиться в ответе.

Ничто не обязано получаться. Что получится -- то и получится.

ewert в сообщении #656154 писал(а):
-- и в методе Эйлера в соответствующих местах тоже поставить стрелочки.

Вы хоть попытались то сделать -- ну хоть на бумажке?...

 
 
 
 Re: Метод Эйлера для ОДУ порядка
Сообщение09.12.2012, 19:00 
Каждое из уравнений системы по отдельности я могу решить. Но как решать их в системе я понять не могу. Поэтому я и прошу вас объяснить или привести пример решения.

 
 
 
 Re: Метод Эйлера для ОДУ порядка
Сообщение09.12.2012, 19:09 
Аватара пользователя
KillJoy в сообщении #656238 писал(а):
В таком случае я не понимаю, что должно получиться в ответе. Вот есть у нас систему из двух ОДУ. Решая ее , получаем две функции. А если решаем методом Эйлера, то что должно получиться. Можете привести любой пример?

Должны получиться и сама функция, и её производные - так что для ОДУ второго порядка "в полном ответе" получите аж 3 функции.

 
 
 
 Re: Метод Эйлера для ОДУ порядка
Сообщение09.12.2012, 19:12 
KillJoy в сообщении #656337 писал(а):
Каждое из уравнений системы по отдельности я могу решить.

Не сможете в принципе. Т.е. это просто принципиально невозможно.

Если уж ваш курс дорос до численных методов -- значит, в каком-то из младших семестров обязана была быть и теория дифуров. Хоть в каком-то, ну пусть в хоть сколько-то куцем виде. И там непременно должна была быть тема насчёт сведения одного уравнения высшего порядка к системе уравнений первого. Вот эту тему и ищите.

 
 
 
 Re: Метод Эйлера для ОДУ порядка
Сообщение09.12.2012, 22:11 
Значит я не понимаю, что такое система ОДУ.
Приведите, пожалуйста пример какой-нибудь системы ОДУ (только не в общем виде)

 
 
 
 Re: Метод Эйлера для ОДУ порядка
Сообщение09.12.2012, 22:15 
Аватара пользователя
Лучше Вы приведите.

 
 
 
 Re: Метод Эйлера для ОДУ порядка
Сообщение10.12.2012, 08:49 
Пусть, например, дана такая система

$x'' = F(t,x,y,x',y')$
$y'' = G(t,x,y,x',y')$

Делаем замены

$x=x_1,y=x_2, x'=x_3=x'_1,y'=x_4=x'_2$

Получаем систему

$x'_1=x_3$
$y'_2=x_2$
$x'_2=F(t,x_1,x_2,x_3,x_4)$
$x'_2=G(t,x_1,x_2,x_3,x_4)$

Начальные условия

$x_1(0)=x_3(0)=1 , x_2(0)=x_4(0)=2$

По методу Эйлера я должен вычислить

$x_{1_{i+1}},x_{2_{i+1}},x_{3_{i+1}},x_{4_{i+1}}$

Напишите, пожалуйста, формулы, по которым их вычислять?.

 
 
 [ Сообщений: 15 ] 


Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group